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Typ-2-Diabetes: Hilft bei Diabetes ein »Reset« im Darm?

Eine neue Behandlung für Typ-2-Diabetes setzt einen Teil der Darmschleimhaut zeitweise außer Gefecht. Die Methode ist überraschend erfolgreich, doch unter Medizinern umstritten.
Zartes grünes Pflänzchen vor einem weiblichen BauchLaden...

Der betäubte Patient liegt auf der linken Seite, abgedeckt mit einem weißen Tuch – nur der Kopf mit grüner OP-Haube schaut heraus. Der 44-Jährige ist übergewichtig und hat Typ-2-Diabetes. Jacques Devière, Gastroenterologe am Erasmus Hospital in Brüssel, schiebt dem Patienten ein Endoskop über einen dünnen Schlauch langsam und ohne viel Druck durch Speiseröhre und Magen bis in den Zwölffingerdarm, den obersten Teil des Dünndarms. Eine kleine Kamera liefert Bilder der rosa-weißlich schimmernden Darmschleimhaut auf die Monitore des Untersuchungsraums.

Genau dieser Schleimhaut geht es nun an den Kragen. Mit Hilfe eines Ballonkatheters wird die feuchte und weiche Darmwand zunächst ein wenig aufgedehnt. Um Nährstoffe aus der Nahrung aufzunehmen, ist diese mit tiefen Falten und zahlreichen Zotten ausgestattet. Während sich der Katheter langsam in Richtung Dickdarm vortastet, erhitzt sich die Flüssigkeit im Ballon mehrere Male für jeweils zehn Sekunden auf knapp 90 Grad Celsius. Die Prozedur verödet die Schleimhaut im oberen Dünndarm über eine Länge von rund zehn Zentimetern – Mediziner sprechen hier von Ablation.

Die Technik nennt sich Zwölffingerdarm-Schleimhauterneuerung (englisch, Duadenal Mucosal Resurfacing, DMR). Der Patient merkt von der Behandlung nichts und wird noch am gleichen Tag mit der Empfehlung entlassen, zunächst Flüssiges und dann für zwei Wochen nur weiche Nahrung zu sich zu nehmen. Drei Monate später hat sich die Darmschleimhaut regeneriert, die Blutzuckerwerte des 44-Jährigen werden kontrolliert. Die Nüchternglukose ist von 14,5 auf 10,4 Millimol pro Liter gesunken (Normwert bis zu 7 Millimol pro Liter) und der Langzeitblutzuckerwert HbA1c von 8,2 auf 7 Prozent (Normwert bei bis zu 6,4). Die DMR-Behandlung war erfolgreich.

Das ist kein Einzelfall. Beim Europäischen Gastroenterologenkongress, der im Oktober 2018 in Wien stattfand, stellt der Arzt Jacques Bergman von der Universität Amsterdam die Daten von insgesamt 46 Patienten vor. Alle hatten sich in Fachkliniken zur Behandlung ihres Typ-2-Diabetes der DMR unterzogen. Die Patienten waren im Durchschnitt 55 Jahre alt und nahmen Medikamente zur Senkung des Blutzuckers ein. Ein halbes bis ein Jahr nach der Therapie war bei allen der Langzeitblutzuckerwert um rund einen Prozentpunkt (von durchschnittlich 8,6 auf 7,5 Prozent) zurückgegangen.

Verbreitung und Folgen von Typ-2-Diabetes

Rund 6,4 Millionen Menschen (7 bis 8 Prozent der erwachsenen Bevölkerung) in Deutschland sind von Typ-2-Diabetes (T2D) betroffen. Wird die Erkrankung schlecht oder gar nicht behandelt, kann sich das negativ auf die Gesundheit auswirken: Das Risiko für Herzinfarkt oder Schlaganfall verdoppelt sich, und die Nieren können versagen, so dass eine Dialyse notwendig werden kann. Nach Angaben der Deutschen Diabetes Hilfe werden jährlich zirka 40 000 Zehen, Füße oder Beine als Folge des Diabetes amputiert; etwa 2000 Menschen verlieren ihr Augenlicht. Jedes Jahr erkranken in Deutschland mindestens eine halbe Millionen Menschen neu am T2D. Eine bedenkliche Entwicklung ist, dass darunter immer mehr Kinder und Jugendliche sind. 1967 wurden in Deutschland die ersten T2D-Fälle bei Kindern und Jugendlichen beschrieben. Heute betrifft in Deutschland bereits jeder 20. und in den USA bereits jeder vierte neu diagnostizierte T2D-Fall einen sehr jungen Menschen.

Die DMR könnte sich besonders für solche Patienten eignen, die zur Senkung ihres Blutzuckers schon Tabletten schlucken und wegen zu hoher Werte kurz davor stünden, Insulin spritzen zu müssen, schreibt der Journalist Daniel Boffey in der britischen Zeitung »The Guardian«. Er zitiert darin Bergman: »Dank der Therapie kann eine Insulingabe hinausgezögert oder womöglich ganz verhindert werden.« Die ersten Ergebnisse seien spektakulär, doch stelle sich die Frage, ob der Effekt dauerhaft anhalte oder die Behandlung wiederholt werden müsse.

Ein Team um Harith Rajagopalan, Forscher beim Hersteller des Ballonkatheters (Fractyl Laboratories), bestätigt die ersten Erfolge der DMR. Die Mediziner behandelten 39 Typ-2-Diabetes-Patienten am Clinical Center for Diabetes, Obesity and Reflux in Santiago de Chile. Nach sechs Monaten war deren Langzeitblutzuckerwert im Mittel um 1,2 Prozentpunkte gesunken.

»Die Methode ist recht abenteuerlich, aber auch spannend«(Harald Klein, Diabetes-Spezialist am Universitätsklinikum Bergmannsheil in Bochum)

»Die Methode ist recht abenteuerlich, aber auch spannend«, sagt Harald Klein, Diabetesspezialist vom Berufsgenossenschaftlichen Universitätsklinikum Bergmannsheil in Bochum. Den Endokrinologen stört jedoch die pauschale Aussage im »The Guardian«, dass man mit dem Verfahren auf die Insulinspritze ganz verzichten könne. Die DMR beseitige den bei der Erkrankung zunehmenden Mangel an eigenem Insulin nicht, sondern zögere ihn nur hinaus.

Auch Joachim Spranger, Direktor der Medizinischen Klinik für Endokrinologie und Stoffwechselmedizin an der Charité in Berlin, ist skeptisch. Der Artikel in der britischen Zeitung beruhe auf den Daten, die im Oktober auf dem Kongress in Wien präsentiert wurden. »Auf einer Tagung werden häufig vorläufige Ergebnisse gezeigt. Die Studie ist aber noch nicht publiziert, was eine bessere Qualität der Daten garantieren würde«, sagt Spranger. Genau wie Harald Klein wundert er sich, dass der Effekt so lange anhalten soll. »Man verbrüht den Darm und beobachtet eine Verbesserung der Blutzuckerwerte bis zu einem Jahr danach, da habe ich meine Zweifel«, sagt Klein.

Annieke van Baar, eine Mitarbeiterin von Jacques Bergman von der Abteilung für Gastroenterologie an der Universität Amsterdam, kann auf Nachfrage gerade keine weiteren Auskünfte zur Studie geben, weil die Daten bei einem Fachjournal zur Publikation eingereicht seien. Van Baar verweist aber auf eine größere, von Fractyl Laboratories verantwortete klinische Studie mit 120 Teilnehmern, die derzeit durchgeführt wird. Bei der Hälfte der Teilnehmer soll zur Kontrolle ein Scheineingriff durchgeführt werden.

Den Stoffwechsel austricksen

Horst Neuhaus vom Evangelischen Krankenhaus Düsseldorf erklärte 2015 auf dem Internistenkongress in Mannheim, dass die Methode eine Art Reset für die Schleimhaut im Zwölffingerdarm sei. In diesem Darmabschnitt mischen sich die Verdauungssäfte aus Galle und Bauchspeicheldrüse mit dem Nahrungsbrei; der Körper beginnt hier mit der Aufnahme der Nahrungsbestandteile. Infolge einer ungesunden und zu kohlenhydratreichen Ernährung sei diese falsch angepasst, so Neuhaus. Nach der Hitzeeinwirkung verschorfe die Schleimhaut erst, bevor sich neue Schleimhaut bilde, die oft gar keine oder weniger stoffwechselaktive Hormone produziere.

Die DMR-Methode versuche, einzelne Effekte nachzuahmen, die man zum Beispiel bei Magen-Bypass-Operationen beobachte, sagt Albrecht Hoffmeister, Gastroenterologe am Universitätsklinikum Leipzig. Die Zuckerwerte verbesserten sich, weil Teile des Dünndarms nicht mehr mit der Nahrung in Kontakt kommen. Solche bariatrischen Operationen nennt man auch Adipositaschirurgie. Bei den Eingriffen sollen Menschen mit extremem Übergewicht das Abnehmen erleichtert und Folgeerkrankungen vorgebeugt werden.

»Der Darm zieht die Notbremse«(Hannelore Daniel, Ernährungswissenschaftlerin an der TU München)

»Die Anzahl dieser Eingriffe steigt rasant, und wir sehen Effekte auf den Stoffwechsel, die man fast als wundersam bezeichnen möchte«, sagt Hannelore Daniel von der Technischen Universität München. Sie erforscht die Grundlagen des Nährstofftransports bei Menschen und Tieren. Innerhalb weniger Tage, und damit noch bevor das Gewicht heruntergeht, würden sich die Stoffwechselwerte verbessern. »Das liegt unter anderem daran, dass durch den Eingriff – ob nun durch eine bariatrische OP, einen Darmschlauch oder eine Zerstörung der Schleimhaut durch Hitze – im oberen Dünndarm deutlich weniger Fläche für die Verdauung und Aufnahme von Nahrungsbestandteilen zur Verfügung steht«, erklärt die Ernährungswissenschaftlerin. Durch die Eingriffe gelangen außerdem mehr unverdaute Nahrungsbestandteile und damit mehr Kalorien in die unteren Darmbereiche. »Sensorische Zellen im Darm registrieren dies und der Darm zieht die Notbremse«, sagt Daniel. Wenn zu viel Unverdautes ankommt, setzen Zellen im unteren Dünndarm und Dickdarm als Stoppsignal diverse Hormone frei.

Zu diesen Hormonen gehören zum Beispiel das GLP-1 (Glucagon-like Peptid 1) und das GIP (Glukoseabhängiges insulinotropes Peptid), die als Inkretine bezeichnet werden. Über verschiedene Regelkreise bewirken diese Hormone, dass sich die Magenentleerung verzögert und der Appetit sinkt. Bevor neue Nahrung aufgenommen wird, muss sich der Darm erst einmal um das kümmern, was sich bereits im Verdauungsprozess befindet. Der Verdauungstrakt ist im Lauf der Evolution dahingehend optimiert worden, aus der »angelieferten« Nahrung das Maximum herauszuholen; es soll möglichst wenig verschwendet, also unverdaut gelassen werden.

Entscheidend, damit sich der Stoffwechsel nach bariatrischen Eingriffen schnell verbessere, sei laut Hannelore Daniel eine Eigenschaft des Darmhormons GLP-1. Es erhöhe mit seiner Bindung an die Insulin produzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse die Insulinfreisetzung. Zudem wirkt das Hormon einem Niedergang der Beta-Zellen entgegen und steigert die Insulinempfindlichkeit der Körperzellen – zwei Prozesse, die beim Typ-2-Diabetes den Zuckerspiegel in die Höhe treiben (siehe »Warum der Blutzucker steigt«).

Warum der Blutzucker steigt

Wie man heute weiß, gibt es nicht den einen Typ-2-Diabetes, sondern mehrere Varianten, bei denen die physiologischen Ursachen unterschiedlich gewichtet sind. Im Gegensatz zum Typ-1-Diabetes, bei dem das körpereigene Immunsystem die Insulin produzierenden Beta-Zellen der Bauchspeicheldrüse zerstört, kommt es beim T2D (dem »Altersdiabetes«), meist als Folge eines bewegungsarmen Lebensstils und Nahrungsüberschusses zu einer Insulinresistenz. Dabei sprechen Körperzellen immer weniger gut auf das Blutzucker senkende Hormon Insulin an, das normalerweise als eine Art Türöffner dafür sorgt, dass Glukose von Fett-, Muskel- oder Leberzellen aufgenommen wird. Damit dennoch genügend »Brennstoff« in die Zellen gelangt, versucht die zunehmend erschöpfte Bauchspeicheldrüse mehr Insulin bereitzustellen. Bei starkem Übergewicht sorgen freie Fettsäuren, Entzündungsmediatoren und Hormone dafür, dass die Insulinempfindlichkeit des Gewebes sinkt und die Insulin produzierenden Beta-Zellen Schaden nehmen. Die Folge: Der Blutzucker steigt.

Medikamente, die diese Effekte von GLP-1 nachahmen, so genannte GLP-1-Mimetika oder GLP-1-Rezeptor-Agonisten, sind seit einigen Jahren für die medikamentöse Therapie des Typ-2-Diabetes zugelassen. Eine solche medikamentöse Therapie funktioniert aber nur, wenn die Bauchspeicheldrüse noch über eine gewisse Restinsulinproduktion verfügt. Alle bisher zur Verfügung stehenden Medikamente (außer dem Insulin selbst) steigern die Insulinproduktion beziehungsweise verbessern die Wirksamkeit des Insulins. Sind hier alle Möglichkeiten ausgereizt, muss das Blutzucker senkende Hormon Insulin gespritzt werden.

Die Dünndarmmanipulationen wirken sich nicht nur auf die Hormonausschüttung im Darm aus. Auch die Gallensäureproduktion wird beeinflusst. »Wird die Verdauung im oberen Dünndarm beeinträchtigt, erreicht mehr Fett und Gallensäuren die unteren Darmabschnitte«, sagt Hannelore Daniel. Über eine negative Rückkopplungsschleife wird nun die Leber zum einen dazu gebracht, weniger Gallensäure zu produzieren. Zum anderen werde die so genannte Gluconeogenese gehemmt, ein Prozess, über den die Leber Zucker aus Aminosäuren und Glyzerin herstellen kann, so Daniel. Bei Gesunden passiere das ausschließlich in Notzeiten, beim Typ-2-Diabetiker auch darüber hinaus. Durch den Dünndarmeingriff sinkt also der Blutzuckerspiegel.

Wahrscheinlich beeinflussen die Eingriffe auch die im Darm lebenden Bakterien, das Mikrobiom. Man weiß aus Untersuchungen, dass sich als Folge bariatrischer Operationen die Zusammensetzung der Bakteriengesellschaft im Darm verändert. So könnte sich dank DMR die Bakterienvielfalt im Dünndarm mehren, was wiederum der Darmgesundheit und dem Umgang mit Zucker zugutekommen könnte.

Dünndarmschlauch: Nutzen und Gefahren

Abgesehen von der DMR lässt sich der Dünndarm auch mit einem Schlauch manipulieren. Albrecht Hoffmeister hat in den vergangenen Jahren vielen seiner Patienten in Leipzig endoskopisch einen 60-Zentimeter langen Plastikschlauch (Handelsname »EndoBarrier«) in den oberen Dünndarm »eingebaut«, der den Kontakt zwischen Darminhalt und Darm verhindert. Eine Methode, die in ihrer Wirkung auf den Dünndarm der bariatrischen Magen-Bypass-Operation ähnelt. Die Verdauungssäfte aus Galle und Bauchspeicheldrüse kommen erst am Ende des Schlauchs mit dem Nahrungsbrei in Kontakt. Nach maximal einem Jahr muss der Schlauch wieder aus dem Darm entfernt werden. Das Erstaunliche: Laut Hoffmeister hält bei etwa der Hälfte der Patienten der positive Effekt auf die Blutzuckerwerte an. Warum das so ist, weiß er nicht.

Ein Mediziner zeigt den Dünndarm am ModellLaden...
Der Dünndarm

Mehrere klinische Studien belegen, dass sich nach Einsetzen des Schlauchs das Gewicht verringert und die Blutzuckerwerte verbessern. Bei einigen Patienten kam es allerdings zu ernsten Nebenwirkungen. Eine klinische Studie in den USA wurde frühzeitig beendet, weil sich bei sieben von 325 Patienten Leberabszesse bildeten.

Der US-amerikanische Hersteller hat Ende 2017 die EndoBarrier vom europäischen Markt genommen. Dieser Rückzug sei allerdings nicht auf Produktfehler, Fehlfunktionen oder Defekte zurückzuführen, schreibt der Hersteller GI Dynamics. Es bestünden keine potenziellen Gefahren oder Risiken für Patienten, die die Anwendung des Produkts fortführen. Ein Comeback des Darmschlauchs in Europa ist für die zweite Hälfte 2019 geplant.

Wie routinetauglich der Darmschlauch oder die Schleimhautverödung wirklich sein werden, ist fraglich. Eines können beide Ansätze sicher nicht: den Diabetes heilen. Die DMR ist eine invasive Prozedur, bei der es auch zu Nebenwirkungen, etwa unerwünschten Verengungen und womöglich Vernarbungen im Verdauungstrakt kommen könnte. Joachim Spranger von der Charité würde gerne eine detaillierte Beschreibung der möglichen Nebenwirkungen sehen. Es sei kaum vorstellbar, dass man einen großen Teil des Darms veröde, ohne dass sich dies negativ auf zum Beispiel den Vitamin- und Nährstoffhaushalt auswirke, sagt Spranger.

Ungeklärt ist auch die Frage, wie lange die Verbesserung der Blutzuckerwerte nach der Verödung der Darmschleimhaut anhält. »Weil die Prozedur mehrmals durchgeführt werden müsste, wird sich die Methode wahrscheinlich in der Praxis nicht durchsetzen«, meint Albrecht Hoffmeister. Ob die Darmschleimhaut nach Hitzebehandlung und anschließender Regeneration tatsächlich wie die eines Gesunden funktioniert, ist noch nicht erwiesen. Für das von den Anhängern der Methode verkündete Reset der Darmschleimhaut müssen erst einmal wissenschaftliche Belege geliefert werden.

Demnach bietet wohl vorerst ein beschwerlicherer Weg bessere Aussicht auf Erfolg: ein gesunder Lebensstil. Das Umstellen der Ernährung und gesteigerte körperliche Aktivität können helfen, das Gewicht zu verringern und so den Blutdruck, die Blutfette und den Blutzucker dauerhaft zu senken. Eine weitaus größere Rolle bei der Entstehung des Typ-2-Diabetes als etwa die genetische Veranlagung spielen nämlich übermäßiges Essen und wenig Bewegung.

Man habe es durch eine gesunde Lebensweise selbst in der Hand, das Auftreten des Typ-2-Diabetes zu verhindern oder zumindest zu verzögern, sagte der Diabetologe Joachim Spranger von der Berliner Charité jüngst im Interview mit dem »Tagesspiegel«. Wenn es ein Betroffener schaffe, von selbst oder auch durch eine Magenverkleinerung deutlich an Gewicht zu verlieren, dann könne es sogar sein, so Spranger, »dass der Diabetes wieder verschwindet«.

02/2019

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 02/2019

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